MES: Równanie magnetodynamiczne 2D

From FreeCAD Documentation
Revision as of 12:52, 22 November 2023 by NewJoker (talk | contribs) (Created page with "==Ustawienia solvera==")
Other languages:

Równanie magnetodynamiczne 2D

Lokalizacja w menu
Rozwiąż → Równania elektromagnetyczne → Równanie magnetodynamiczne 2D
Środowisko pracy
MES
Domyślny skrót
brak
Wprowadzono w wersji
0.21
Zobacz także
Równanie magnetodynamiczne

To równanie przeprowadza wersję 2D analizy równań Maxwella gdy niewiadomą jest składowa z (lub φ).

Informacje o teorii stojącej za tym równaniem można znaleźć w dokumencie Elmer models manual, w sekcji Computation of Magnetic Fields in 2D (obliczenia pól magnetycznych w 2D).

Do bardziej ogólnych analiz za pomocą równań Maxwella w 3D FreeCAD wspiera równanie magnetodynamiczne. Jednak jeśli możliwe jest przeprowadzenie analizy w 2D to jest to zalecane, ponieważ sformułowanie jest prostsze, a więc obliczenia trwają krócej.

Użycie

  1. Po dodaniu solvera Elmer zgdonie z opisem na stronie solvera, zaznacz go w widoku drzewa.
  2. Teraz wciśnij przycisk lub wybierz opcję Rozwiąż → Równania elektromagnetyczne → Równanie magnetodynamiczne 2D z menu.
  3. Zmień ustawienia solvera dla równania lub ogólne ustawienia solvera jeśli to konieczne.

Ustawienia solvera

For the general solver settings, see the Elmer solver settings.

The magnetodynamic 2D equation provides these special settings:

  • DANEAngular Frequency: The harmonic actuation frequency. It only used if DANEIs Harmonic is set to true.
  • DANECalculate Current Density: Calculates the current density.
  • DANECalculate Electric Field: Calculates the Electric vector field.
  • DANECalculate Elemental Fields: Calculates the electromagnetic fields for every mesh element. This is useful to see discontinuities in meshes.
    Note: at the moment FreeCAD cannot display these results properly. Therefore it is at the moment of no practical use.
  • DANECalculate Harmonic Loss: Calculates the linear and quadratic harmonic power loss. See the Elmer models manual, section Loss Estimation Using the Fourier Series for details
  • DANECalculate Joule Heating: Calculates the Joule heating.
  • DANECalculate Magnetic Strength: Calculates the Magnetic field strength.
  • DANECalculate Maxwell Stress: Calculates the Maxwell stress tensor field.
  • DANECalculate Nodal Fields: Calculates the fields for every mesh node. The default is true. If no other DANECalculate * is set to true, it only calculates the magnetic flux density.
  • DANECalculate Nodal Forces: Calculates the forces for every mesh node. The results can be used for further mechanical analysis.
  • DANECalculate Nodal Heating: Calculates the Joule heating scalar field for every mesh node.
  • DANEIs Harmonic: If the driving force is harmonically actuated (AC current). If set to true, DANEAngular Frequency must have a value > 0.

Analysis Feature Information

The magnetodynamic 2D equation takes the following analysis features into account if they are set:

Results

The available results depend on the solver settings. If none of the DANECalculate * settings was set to true, only the electric electric potential (called av in the results) is calculated. Otherwise also the corresponding results will be available.

The possible results are:

  • Current density in
  • Electric field vector values in
  • Harmonic power loss in
  • Magnetic flux density in
  • Maxwell stress tensor values in
  • Magnetic field strength in
  • Nodal force in
  • Joule heating in
  • Potential in